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使含有a molAl3+的A溶液中的铝元素和含有b molAlO2-的B溶液中的铝元素全部转化为Al(OH)3沉淀,通过计算讨论有几种途径.写出相应的离子方程式.要求:(1)不准另加固体和液体试剂;(2)应答出每种途径所需试剂和所需试剂的物质的量.若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)3沉淀且使用原料最少,应该如何进行操作?写出相应的离子方程式.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
使含有a molAl
3+
的A溶液中的铝元素和含有b molAlO
2
-
的B溶液中的铝元素全部转化为Al(OH)
3
沉淀,通过计算讨论有几种途径.写出相应的离子方程式.
要求:
(1)不准另加固体和液体试剂;
(2)应答出每种途径所需试剂和所需试剂的物质的量.若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)
3
沉淀且使用原料最少,应该如何进行操作?写出相应的离子方程式.
试题解答
见解析
(1)应向A溶液中通入3a molNH
3
,离子方程式为Al
3+
+3NH
3
+3H
2
O=Al(OH)
3
↓+3NH
4
+
或
Al
3+
+3NH
3
?H
2
O=Al(OH)
3
↓+3NH
4
+
;
应向B溶液中通入
b
2
molCO
2
或
b
2
molSO
2
或bmolHCl、HBr、HI等,离子方程式为2AlO
2
-
+CO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
或
2AlO
2
-
+SO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+SO
3
2-
或AlO
2
-
+H
+
+H
2
O=Al(OH)
3
↓;
将两种溶液混合,①、若b=3a 则全部生成Al(OH)
3
沉淀,离子方程式为:Al
3+
+3AlO
2
-
+6 H
2
O=4 Al(OH)
3
↓
②、若b>3a则再向混合后的溶液中通入
b-3a
2
molCO
2
或
b-3a
2
molSO
2
或(b-3a)molHCl、HBr、HI等,离子方程式为
2AlO
2
-
+CO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
或2AlO
2
-
+SO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+SO
3
2-
或AlO
2
-
+H
+
+H
2
O=Al(OH)
3
↓;
③、若b<3a则再向混合后的溶液中通入3(a-
b
3
)mol NH
3
即(3a-b)mol NH
3
,离子方程式Al
3+
+3NH
3
+3H
2
O=Al(OH)
3
↓+
3NH
4
+
.
答:有两种方法,一种是向A溶液中加氨水使铝离子生成氢氧化铝,向B溶液中通入气体或加酸使偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀;另一种方法是将两种溶液混合,分三种情况:①恰好反应;②铝离子过量,向混合溶液中加氨水,使多余的铝离子生成氢氧化铝;③偏铝酸根离子过量,向混合溶液中通入气体或加酸.
反应方程式为:Al
3+
+3NH
3
+3H
2
O=Al(OH)
3
↓+3NH
4
+
或Al
3+
+3NH
3
?H
2
O=Al(OH)
3
↓+3NH
4
+
;
2AlO
2
-
+CO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
或2AlO
2
-
+SO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+SO
3
2-
或AlO
2
-
+H
+
+H
2
O=Al(OH)
3
↓;
(2)若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)
3
沉淀且使用原料最少,应将
1
4
C mol Al与强酸反应转化为Al
3+
,另外
3
4
C mol Al与强碱反应转化为AlO
2
-
,然后将两溶液混合,此时所用原料最少,C mol单质A l才能全部转化为Al(OH)
3
沉淀.
离子方程式为:2Al+6H
+
=2Al
3+
+3H
2
↑;2Al+2OH
-
+2H
2
O=2 AlO
2
-
+3H
2
↑;Al
3+
+3AlO
2
-
+6 H
2
O=4 Al(OH)
3
↓.
答:将
1
4
C mol Al与强酸反应转化为Al
3+
,另外
3
4
C mol Al与强碱反应转化为AlO
2
-
,然后将两溶液混合;2Al+6H
+
=2Al
3+
+3H
2
↑;2Al+2OH
-
+2H
2
O=2 AlO
2
-
+3H
2
↑;Al
3+
+3AlO
2
-
+6 H
2
O=4 Al(OH)
3
↓.
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必修1
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解答题
高中
化学
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